胡克定律

  胡克(Hooke’s law)定律亦译作虎克定律,是英国科学家胡克(Robert · Hooke, 1635-1703)于1678发现的,是适用于一切固体材料的力学基本定律之一。
  胡克定律的表述为:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。

  对于弹簧来说,胡克定律的表达式为F-kxΔF=-kΔx,其中x(Δx)为弹簧的伸缩量,k是物体的劲度(倔强)系数,数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它由弹簧材料的性质和几何外形所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸缩量的方向相反,表示它有使系统恢复平衡状态的趋势。在国际单位制中,F的单位是牛(N),x的单位是米(m),它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米(N/m)。
  弹簧变形后储存在弹簧中的弹性势能为:弹簧的势能,可通过弹力做功积分得到。值得说明的是,该式以弹簧原长为“0”势能点的表达式。
  弹簧的串并联问题
  串联后的劲度系数关系串联的劲度系数
  并联后的劲度系数关系k=k1+k2

  把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态,则可得到广义胡克定律,在这里不作说明。

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